سه شنبه, 05 ارديبهشت 1396 ساعت 00:00

CHP

نوشته شده توسط 
Print Friendly

تولید همزمان برق و حرارت (CHP)

کلیه فایل ها، دانش فنی، گزارشات، داده ها ونرم افزارهای مربوط به سیستم های تولید همزمان برق و حرارت در این قسمت به صورت طبقه بندی شده جهت بهره برداری کاربران قرار داده شده اند، اغلب فایل ها به صورت اختصاصی توسط شبکه اطلاعات و داده های انرژی آماده سازی شده اند.جهت دسترسی و دانلود هرکدام از داده ها و اطلاعات با کیکی کردن برروی آن در صورت رایگان بودن به صورت مستقیم دانلود کرده و در غیر این صورت مراحل پرداخت آنلاین دنبال شود. اطلاعات طبقه بندی شده در صورت بهره گیری از مراجع دیگر، با ذکر منبع معرفی شده اند و همچنین لازم است کاربران محترم ضمن محترم شدن بار حقوق مؤلف، هنگام بهره برداری از منابع، مرجع انرژی اینفورمیشن را قید نمایند.

توضیح: در برخی موارد اطلاعات خام و پراکنده توسط شبکه اطلاعات انرژی پردازش و طبقه بندی شده و همچنین صحه گذاری گردیده است که در این صورت تنها هزینه ارزش افزوده پردازش داده ها و اطلاعات از کاربران اخذ می گردد.

 

تولید همزمان برق و حرارت

فناوری های CHP باعث کاهش انتشارات زیست محیطی در بخش ساختمان شده و هم اکنون کاربردهای گسترده ای پیدا کرده اند. CHP می تواند به صورت بالقوه باعث بهبود امنیت عرضه انرژی شده و قابلیت اطمینان سیستم عرضه را ارتقاء دهد. از طرف دیگر، CHP یک فناوری چند منظوره بوده، و قادر به تأمین برق، حرارت، سرمایش (از طریق چیلرهای جذبی) و رطوبت زدایی است. فناوری های جدیدتر CHP همانند پیل سوختی و موتورهای استرلینگ در مراحل اولیه  کاربرد بوده و هنوز به تکامل نرسیده اند. سیستم های CHP در مقیاس ساختمانی، قادر به تأمین گرمایش فضا در کنار سرمایش فضا و آب گرم مصرفی می باشند. در سال های اخیر، بهره گیری از CHP در مجتمع های مسکونی به سرعت رشد کرده است. دلیل این رشد، بهبود قابل توجه فنی و کاهش هزینه های سیستم های مقیاس کوچک می باشد. انتخاب فناوری CHP در یک کاربرد ویژه به عوامل زیر بستگی دارد:

  • پروفیل بارالکتریکی  سالانه
  • پروفیل بار حرارتی سالانه
  • زمانبندی نسبی بارهای حرارتی و الکتریکی
  • انتخاب گزینه ارجح (بار حرارتی و یا الکتریکی)
  • محدودیت های فضا
  • مقررات انتشار آلایندگی
  • دسترسی به سوخت
  • قیمت های برق و سایر سوخت ها
  • مقررات اتصال به شبکه
  • هزینه های سرمایه گذاری و هزینه تأمین مالی طرح
  • پیچیدگی نصب و بهره برداری

پیچیدگی طراحی و بهره برداری از سیستم های CHP یک چالش فراروی تحقق پتانسیل کاهش هزینه ها و مصرف انرژی می باشد. بکارگیری فناوری CHP مقیاس کوچک با ابزارهای کاهش هزینه (مالی) و بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان موجب رشد این فناوری در کاربردهای ساختمانی خواهد شد. بنابراین چالش اصلی، تسهیل بهره گیری از سیستم های CHP در بخش خانگی می باشد. تغییرات فصلی در تقاضای انرژی نیز یکی از موانع توسعه سیستم های CHP در بخش ساختمان خواهد بود. برای نمونه ثابت ماندن تقاضای آبگرم مصرفی در کنار حذف گرمایش ساختمان در برخی فصول، مدیریت کاربرد این فناوری را بسیار چالش زا نموده است.

1-  تحلیل فناوری های CHP

 پیشرفت برخی از فناوری های CHP، کلید توسعه آن در بخش ساختمان و مسکن است. این فناوری ها شامل بهره گیری از موتورهای رفت و برگشتی (موتورهای استرلینگ)، توربین های گازی، پیل های سوختی، میکروتوربین ها و سیستم های هیبریدی پیل سوختی است. تقاضای بخش خدمات معمولاً در ظرفیت های بین 50 کیلووات تا 500 کیلووات برق می باشد، در صورتیکه در بخش خانگی تقاضا معمولاً پایین بوده و بین 1 تا 30 کیلووات برق است. توربین های گازی تا اندازه 30 مگاووات در دسترس هستند. پیل های سوختی نیز با ظرفیت 10 مگاوات در بازار موجود بوده، و موتورهای رفت و برگشتی و میکروتوربین ها نیز از حدود 25 تا 50 کیلووات به صورت تجاری در دسترس هستند. اگرچه در ابتدای ترویج و بکارگیری این فناوری ها هستیم. در ادامه بحث هرکدام از این فناوری ها به صورت تفصیلی بررسی خواهند شد.

1-1- موتورهای رفت و برگشتی

موتورهای رفت و برگشتی نوعی از موتورهای احتراقی بوده و متداول ترین نوع CHP محسوب می شوند. این سیستم ها از نظر فنی به تکامل رسیده اند و به صرفه ترین فناوری مقیاس کوچک CHP می باشند. این فناوری به دلیل هزینه پایین، اشغال فضای کم و تولید حرارت مفید در کاربردهای گسترده ای بهره برداری می شوند. از طرف دیگر، در ظرفیت های مختلف از 5 کیلووات تا 7 مگاووات در بازار موجود هستند. راندمان تولید برق بین 25 تا 45 درصد می باشد که البته در نوع پیشرفته و گاز سوز، راندمان تا 48 درصد نیز رسیده است. راندمان کل موتورهای رفت و برگشتی بین 70 تا 80 درصد است. موتورهای رفت و برگشتی قابلیت راه اندازی سریع را داشته و تلورانس بهره برداری بالایی در وضعیت خاموش/روشن را دارند و همانند موتورهای خودرو، بر حسب نوع سوخت مصرفی دامنه گسترده ای از آلاینده ها را منتشر می کنند. موتورهای استرلینگ، موتورهای احتراق خارجی هستند. .هنوز در سطحی گسترده قابل بهره برداری نبوده و نیاز به توسعه دارند. این موتورها از سوخت های متنوعی نظیر گاز طبیعی، زیست توده و انرژی خورشیدی استفاده می کنند. این موتورها از سیستم بسته استفاده کرده و از مبدل های حرارتی برای انتقال حرارت به سیال عامل بهره می گیرند. بازدهی کلی موتورهای استرلینگ بسیار بالا بوده، هزینه های تعمیرات پایین و کم صداتر از موتورهای رفت و برگشتی مرسوم می باشند. از طرف دیگر راندمان تولید برق موتورهای استرلینگ پایین است.

 

1-2- توربین های گازی

توربین های گازی از گاز داغ دما بالا- فشار بالا برای تولید برق و حرارت بهره می گیرند. احتراق گاز طبیعی یا سوخت های مایع موجب افزایش فشار و دمای گاز شده و موجب چرخش مجموعه ای از تیغه های توربین شده و در نهایت ژنراتور را راه می اندازد. این سیستم حرارت / بخار آب و برق تولید  می کند. راندمان تولید برق از حدود 20 تا 45 درصد بوده و راندمان کلی نیز بین 70 تا 80 درصد     می باشد. در بار بالای 80 درصد، توربین گاز در همان راندمان نامی کار می کند. توربین های گازی پاک ترین تجهیزات موجود برای تولید انرژی از سوخت های فسیلی هستند و همچنین این سیستم های سریع کار، فشرده (نسبت به میزان تولیدشان)، کم وزن، ساده برای بهره برداری، قابل اطمینان و دسترسی بالایی دارند. با افزایش ارتفاع از سطح دریا و افزایش دمای محیط، راندمان آنها نیز افت می کند.

1-3- میکرو توربین ها

میکروتوربین ها از دهه 90 وارد بازار شدند، لیکن تاکنون به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگرفته اند و یک فناوری تکامل یافته نمی باشند. مشابه توربین های گازی بوده، لیکن در مقیاس کوچک بهره برداری می شود و از یک رکوپراتور برای پیشگرم هوای احتراق بهره می گیرند. معمولاً در اندازه های 25 تا 500 کیلووات موجود بوده و دامنه کاربرد متداول آنها نیز بین 30 تا 100 کیلووات می باشد. میکروتوربین ها سبک و فشرده بوده، برای مصرف گازطبیعی طراحی شده اند لیکن از سوخت های دیگر نظیر گازمایع(LPG) و گازهای صنعتی (در صورت خلوص بالا) استفاده می کنند. میکرو توربین های رکوپراتوردار در اندازه های 30 تا 100 کیلووات موجود بوده و راندمان تولید برق آنها بین 23 تا 27 درصد و راندمان کلی نیز بین 64 تا 74 درصد می باشند. میکروتوربین ها با سیکل ساده راندمان تولید برق بین 12 تا 13 داشته و راندمان کلی آنها نیز اندکی پایین می باشد.

 

4-3- پیل های سوختی

پیل سوختی یک فرآیند الکتروشیمیایی است که در آن با رها شدن انرژی ذخیره شده در گازطبیعی یا سوخت هیدروژن، برق تولید می شود. حرارت محصول فرعی1 فرایند است. پیل سوختی از یک بستر رفرمر2تشکیل شده است که از هیدروژن و یا سایر سوخت های هیدروکربوری نظیر گازطبیعی، متانول و بنزین استفاده می کند. انتشارات زیست محیطی این نوع سیستم ها، بسیار پایین تر از پاک ترین فرآیندهای احتراق سوخت می باشند. اگرچه پیل سوختی از نظر تجاری در دسترس هستند، لیکن هنوز در ابتدای مراحل توسعه و بکارگیری قرار دارند. هنوز چالش های جدی آن نظیر هزینه بالا و عملکرد این سیستم ها بطور کامل رفع نشده است. بنابراین هنوز به عنوان گزینه های جذاب CHP در ساختمان به شمار نمی روند. چهار نوع پیل سوختی وجود دارد که عبارتند از:

  • پیل سوختی کربن مذاب MCFC
  • پیل سوختی اکسید جامد SOFC
  • پیل سوختی اسید فسفرییک PAFC
  • پیل سوختی الکترولیت پلیمرPEMFC

از بین پیل های مذکور، نوع SOFC برای کاربردهای CHP مناسب می باشند. این سیستم ها در دمای بالا بهره برداری شده، و در پیکره بندی های سیستم هیبریدی با توربین گازی و یا میکروتوربین ها کوپل می شوند و قابلیت رسیدن به راندمان تولید برق بین 58 تا 70 درصد و راندمان کلی بین 80 تا 85 درصد را دارند. نوع PEMFC در دمای نسبتاً پایینی(80 c0) کار می کند. چگالی تولید برق بالایی داشته و برای کاربردهای نیاز به استارت سریع، مناسب می باشند. در صورتیکه هزینه های پیل سوختی مطابق انتظارات کاهش یابد، فناوری بسیار جذابی خواهد شد که نسبت برق به حرارت بالایی داشته و برای تأمین بارهای حرارت مبنا مناسب خواهد بود. در صورتیکه هزینه های تولید هیدروژن کاهش یافته و  تأسیسات توزیع هیدروژن ایجاد گردند، پیل سوختی نقش بسیار بارزی در کربن زدایی از عرضه حرارت و بهبود راندمان کلی تبدیل انرژی خواهد داشت.

2- مشخصات و هزینه های کلی CHP

اقتصاد کلی سیستم های CHP به عواملی نظیر پیکره بندی سیستم، نوع فناوری، مشخصات ویژه پروژه و تعرفه های نسبی برق و گاز طبیعی بستگی دارد. سیستم های مقیاس بزرگ موجب کاهش هزینه های واحد شده و راندمان الکتریکی بالایی دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول1)  ویژگی های فنی و اقتصادی فناوری های CHP

 

موتورهای رفت و برگشتی

2006

2050

2006

2050

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

دامنه اندازه(kwe)

100-3000

100-3000

1-100

1-100

عمر اقتصادی(سال)

15-20

15-20

15-25

20-25

راندمان تولید برق

30-40%

35-45%

20-40%

26-40%

راندمان کل

75-85%

80-88%

80-85%

80-90%

هزینه اولیه(دلار بر کیلووات برق)

1000-1600

800-1100

1500-12000

900-7000

هزینه های O&M ثابت($/kwe/year)

1.5-10

1-5

متغیر

متغیر

هزینه های O&M متغیر($/kwh)

0.008-0.017

0.006-0.012

0.011-0.017

0.01-0.013

 

توربین های گازی/میکروتوربین ها

2006

2050

2006

2050

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

دامنه اندازه(kwe)

1000-5000

1000-5000

30-250

30-250

عمر اقتصادی(سال)

15-20

15-24

10-20

8-30

راندمان تولید برق

25-40%

30-43%

25-30%

35-40%

راندمان کل

70-80%

75-85%

65-70%

75-85%

هزینه اولیه(دلار بر کیلووات برق)

1050-2000

800-1350

2000-2700

1000-1500

هزینه های O&M ثابت($/kwe/year)

10-40

9-40

20-67

15-30

هزینه های O&M متغیر($/kwh)

0.004-0.005

0.004-0.0045

0.011-0.017

0.005-0.008

 

پیل های سوختی

2006

2050

2006

2050

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

دامنه اندازه(kwe)

200-2500

200-2500

1-100

1-100

عمر اقتصادی(سال)

8-15

8-20

8-10

10-15

راندمان تولید برق

40-50%

40-58%

30-37%

35-45%

راندمان کل

70-80%

80-85%

70-75%

75-85%

هزینه اولیه(دلار بر کیلووات برق)

5000-11000

3000-4300

8000-28000

3000-7000

هزینه های O&M ثابت($/kwe/year)

2.1-6.5

2-6

متغیر

1000-1400

هزینه های O&M متغیر($/kwh)

0.03-0.04

0.02-0.025

متغیر

0.02-0.03

Energy Technology Perspective, IEA, 2010.

 

 

اگرچه برخی اوقات راندمان کلی بالایی ندارند. سیستم های بزرگتر هزینه های پایین داشته و در نتیجه هزینه های نصب نیز پایین می آیند. کاربردهای مقیاس کوچک CHP  هم اکنون گران بوده و انتظار می رود در سال های آینده ارزان تر شوند. در جدول 1 آخرین اطلاعات مربوط به هزینه ها و ویژگی های فنی انواع سیستم های تولید همزمان برق و حرارت برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی ارایه شده اند.

مدیریت انرژی

انرژی نقش ویژه ای در رشد اقتصادی، رفاه اجتماعی، بهبود کیفیت زندگی و امنیت یک جامعه ایفا می کند. پژوهش های جهانی نشان می دهند میان توسعه ی یک کشور و میزان انرژی مصرفی آن، رابطه ی مستقیمی برقرار است و از این رو دسترسی کشورهای در حال توسعه به انواع منابع جدید انرژی، به منظور پیشرفت و بهبود وضع اقتصادی آن ها اهمیت ویژه ای دارد.

در این میان انرژی الکتریکی از عوامل اصلی و زیربنایی رشد و شکوفایی بخش های صنعتی، اقتصادی و اجتماعی است به طوری که می توان گفت یکی از شاخص های ارزیابی و پیشرفت کشورها، شاخص افزایش ظرفیت تولید و توزیع انرژی الکتریکی است.

در سال ها ی اخیر نوعی آگاهی و توجه به افزایش بی رویه ی مصرف انرژی و نیز واقعیت فناپذیر بودن سوخت های فسیلی سبب شده است که مطالعات همه جانبه ای در سطح جهانی با هدف کاهش میزان مصرف انرژی و نیز کاهش هزینه های تولید انرژی، بدون ایجاد لطمه به روند توسعه ی کشورها، انجام پذیرد. این مطالعات باعث به وجود آمدن برنامه ها و استراتژی هایی موسوم به “مدیریت انرژی” گردیده است.

تعریف کلی مدیریت انرژی را می توان استفاده ی صحیح و موثر از انرژی برای دستیابی به بیشترین سود با کمترین هزینه جهت افزایش موقعیت رقابتی در بازار دانست که این امر نیازمند تنظیم و بهینه نمودن استراتژی مصرف انرژی، استفاده از سیستم ها و دستورالعمل ها در جهت کاهش میزان مصرف انرژی بر واحد محصول و کاهش یا ثابت نگه داشتن هزینه های کل تولید است. در همین راستا کارکردهای مدیریت انرژی در یک سازمان اقتصادی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

تهیه ی طرح بهینه سازی مصرف انرژی در واحدها و فرآیندهای مختلف سازمان

کاهش هزینه های انرژی و کاهش تلفات انرژی بدون اثرگذاری بر میزان و کیفیت تولید

کنترل اثرات زیست محیطی تولید و مصرف انرژی

 

تولید همزمان

تولید همزمان برق و حرارت

Co-Generation

Combined Heating and Power

CHP

تولید همزمان برق، حرارت و برودت

Tri-Generation

Combined Cooling, Heating and Power

CCHP

یکی از راه کارهایی که امروزه سیاست گذاران انرژی در دنیا از آن به عنوان ابزاری موثر و کارآمد در مدیریت انرژی بهره می برند، تولید انرژی بر مبنای روش تولید همزمان برق، حرارت و برودت (یا به اختصار تولید همزمان) است.

 تولید همزمان که نوعی خاص از روش تولید پراکنده است، عبارتست از تولید توام دو یا چند شکل از انرژی (مانند انرژی الکتریکی، حرارتی و برودتی) از یک منبع ساده ی اولیه (مانند انرژی شیمیایی سوخت های مختلف.

از آنجایی که در الگوی تولید همزمان، انرژی های اولیه مصرفی یعنی برق، حرارت و برودت از طریق یک سیستم با سوخت وروردی معین تامین می گردند، در نتیجه هزینه های تامین انرژی به طرز قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در روش های رایج، مصرف کننده مجبور است برق مورد نیاز خود را از شبکه ی سراسری خریداری نموده و از سوی دیگر برای مصارف گرمایشی و سرمایشی خود نیز هزینه های جداگانه ای را متحمل شود. در حالی که در شیوه ی تولید همزمان که در قالب تولید پراکنده از آن استفاده می شود، مصرف کننده از شبکه ی سراسری برق مستقل شده و از سوی دیگر چون از محتوای انرژی سوخت ورودی نهایت بهره را می برد (تا 90%)، میزان و هزینه ی انرژی های مصرفی به شدت کاهش می یابد.

 

عناصر اصلی تشکیل دهنده ی سیستم های تولید همزمان

نیروگاه های CHP/CCHP از چهار بخش اصلی تشکیل شده اند: محرک اولیه، مولد(ژنراتور)، مبدل حرارتی و سیستم کنترل. در تولید همرمان ابتدا یک محرک اولیه (موتور یا توربین) انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل می کند. سپس، محور محرک با یک ژنراتور کوپل شده و توان الکتریکی تولید می شود. منابع اتلاف انرژی گرمایی شامل حرارت ناشی از گازهای خروجی از محرک اولیه، سیکل آبی خنک کننده ی محرک اولیه و روغن استفاده شده به منظور روانکاری، شناسایی شده و با قرار دادن مبدل های حرارتی مناسب، گرمای اتلافی به شکل حرارت با دمای بالا (حرارت قابل استفاده) بازیافت می شود. با فراهم شدن امکان استحصال حرارت اتلافی در فرآیند تولید برق، خصوصیات منحصر بفرد سیستم های تولید همزمان برق و حرارت (CHP)، بدست می آید. همچنین این حرارت بازیافتی می تواند به عنوان انرژی مورد نیاز چیلرهای جذبی به منظور تامین نیازهای سرمایشی، مورد استفاده قرار گیرد. (CCHP)

تولید همزمان از گذشته تا امروز

توليد همزمان در اواخر 1880 در اروپا و امريكا پديد آمد. در اوايل قرن بيستم اغلب كارخانجات صنعتي، برق مورد نياز خود را با استفاده از ديگ هاي ذغال سوز و ژنراتورهاي توربين بخار توليد مي كردند. از طرفي در بسياري از اين كارخانجات، بخار داغ خروجي در فرآيندهاي صنعتي بكار گرفته مي شد، بطوري كه در اوايل سال 1900 در آمريكا، حدود 58% از كل توان توليد شده در نيروگاهها در محل، به شكل توليد همزمان بوده است.

هنگامي كه نيروگاه هاي برق مركزي و شبكه هاي قابل اطمينان برق ساخته شدند، هزينه هاي توليد و تحويل كاهش يافت و بدين سبب بسياري از مصرف کنندکان مانند كارخانجات صنعتي ترجیح می دادند از اين شبكه ها برق خريداري کرده و توليد برق خود را متوقف کنند.

در نتيجه استفاده از توليد همزمان كه 15% از مجموع ظرفيت الكتريسيته توليدي امريكا در سال 1950 را به خود اختصاص داده بود، در سال 1974 به 5% كاهش يافت. ساير عوامل كاهش استفاده از توليد همزمان عبارت بودند از: قانونمند شدن توليد برق، سهم اندك هزينه هاي خريد برق از شبكه در مجموع هزينه هاي جاري كارخانه ها، پيشرفت فناوري هايي نظير ديگ هاي بخار نيروگاهي، در دسترس بودن بودن سوخت هاي مايع و گازي با پايين ترين قيمت و نبود يا كمبود محدوديت هاي زیست محیطی.

 

دلایل محبوبیت سیستم های تولید همزمان

در سال 1973 پس از افزايش هنگفت قيمت سوخت مكانيكي و متعاقب آن بروز بحران انرژي در اغلب كشورهاي جهان، بار دیگر استفاده از توليد همزمان با روندي رو به رشد همراه گردید. در اثر كاهش منابع سوخت فسيلي و افزايش قيمت ها، اين سامانه ها كه بازده انرژي بیشتری داشتند، بسيار مورد توجه قرار گرفتند.

امروزه با پیشرفت های چشمگیر در فن آوری ساخت موتورهای گازسوز رفت و برگشتی (Reciprocating Gas Engines)، مبدل های حرارتی (Heat Exchangers) و سیستم های کنترلی، شیوه ی تولید همزمان نه تنها از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر، بلکه به راه کاری موثر در مدیریت انرژی کشورها تبدیل شده است. همچنین عوامل متعددی باعث گرایش کشورهای مختلف دنیا به بهره گیری از روش تولید همزمان شده است که چند نمونه از آن ها عبارتند از:

افزايش رشد مصرف برق و خصوصا “افزايش رشد در بار پيك

افزايش قيمت حاملهاي انرژي و توجه جدي به بهبود راندمان مصرف انرژي

تلفات بالا در شبكه هاي انتقال و توزيع، كيفيت پائين برق، افت هاي شديد فركانس و خاموشي هاي گسترده و به طور كلي قابليت اطمينان پائين شبكه سراسري در عرضه برق

هزینه های سنگین بازسازی تاسیسات قدیمی

اعطاي تخفيف هاي مالياتي و طرح های تشویقی و حمایتی دولت ها به منظور احداث نیروگاه های توليد پراكنده

 

سهم تولید همزمان از مجموع انرژی تولیدی

در کشورهای مختلف نگاهی کوتاه به آمار تولید همزمان در دنیا، به خوبی نشانگر تاثیر مهم این فن آوری در مدیریت انرژی جهان امروز است.

در سال 2011، تولید همزمان به تنهایی بیش از 10 درصد ظرفیت تولید برق دنیا را به خود اختصاص داد. میانگین استفاده از تولید همزمان در اتحادیه اروپا به حدود 11 درصد و در برخی از کشورها مانند دانمارک به بیش از 50% کل ظرفیت تولید برق رسیده است. کشورهایی نظیر آمریکا و آلمان بین سال های 2007 تا 2011، رشدی 20 درصدی را در استفاده از فن آوری تولید همزمان تجربه کرده اند.

نسبت انرژی برق تولیدی با استفاده از روش تولید همزمان به کل انرژی تولید شده، در برخی از کشورهای توسعه یافته را در نمودار زیر مشاهده می کنید.

 در نمودار های زیر میزان انرژی الکتریکی با استفاده از روش تولید همزمان در سال 2005 با چشم انداز آن در سال های 2015 و 2030 مقایسه شده است.

 نسبت حرارت بازیافتی از نیروگاه های تولید همزمان به کل حرارت تولید شده در 27 کشور اروپایی

 

 مقایسه ی تولید همزمان با تولید برق در نیروگاه های بزرگ

 

واقعیت ها:

واقعیت این است که نيروگاه هاي بزرگ، هدر دهنده حجم عظيمي از انرژي هستند. عدم توجیه پذیری اقتصادی در بازیافت و انتقال انرژی حرارتی مولدهای مقیاس بزرگ به فواصل دور، راندمان تولید انرژی در این نیروگاه ها را به شدت کاهش می دهد. بهترين راندمان، مربوط به نيروگاه هاي حرارتي سيكل تركيبي نسل جديد است كه داراي راندمان نامی در حدود 60 درصد در محل تولید هستند. با احتساب تلفات 25 درصدی انرژی در گذر از شبکه های انتقال و توزیع، عدد راندمان در محل مصرف به بیش از 45% نخواهد رسید که البته در عمل 35%-37% است. در حالي كه راندمان نیروگاه های تولید پراکنده در مقیاس کوچک با بهره گیری از فن آوری CHP و CCHP، به عدد چشمگیر 90% در محل مصرف می رسد.

 مزایای منحصر بفرد تولید همزمان

افزايش چشمگیر بازده انرژي

افزایش قابلیت اطمینان برق رسانی

فرصتی مناسب برای سرمایه گذاری بخش خصوصی با توجه به توجیه اقتصادی مطلوب نیروگاه های CHP/CCHP

هزینه و زمان بسیار کمتر ساخت و راه اندازی نیروگاه های تولید همزمان در مقایسه با نیروگاه های بزرگ

عدم پرداخت هزینه های سوخت به منظور تولید حرارت و برودت

صرفه جویی در سرمایه گذاری اولیه و عدم نیاز به تجهیزات حرارتی و برودتی خاص

تأمين انرژي الكتريسيته با كيفيت بسيار بالا

امكان فروش برق توليد شده اضافي به شبكه سراسری

اصلاح و تعديل نرخ فروش انرژي متناسب با تغييرات موثر مولفه‌هاي قيمت تمام شده و مستقل از سياست‌هاي حمايتي، اقتصادي و اجتماعي حاكميت

کاهش چشمگیر آلاینده های زیست محیطی

وجود سیاستهای حمایتی و تشویقی وزارت نیرو از سرمایه گذاران احداث نیروگاه های تولید همزمان (نیروگاه های مقیاس کوچک)

  همچنین از آنجایی که از فن آوری تولید همزمان (CHP/CCHP) عموما در قالب الگوی تولید پراکنده (DG) استفاده می شود، مزایای ویژه ی تولید پراکنده را نیز می توان به موارد بالا اضافه نمود.

 

جمع بندی

امروزه تولید همزمان را می توان به کمک روش ها و فن آوری های گسترده و متنوعی پیاده سازی کرد. اما ایده ی اصلی همواره یکسان است: طراحی و ساخت یک سیستم مجتمع پربازده به منظور تولید انرژی الکتریکی در کنار بازیافت حرارت تولید شده در سیستم. که حرارت بازیافتی می تواند در گرمایش ناحیه ای (District Heating) و یا در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

فن آوری پیشرفته ی مولد های مقیاس کوچک در کنار بازیافت موثر حرارت تولید و نیز به حداقل رسیدن تلفات ناشی از انتقال و توزیع برق (زیرا عموما سیستم های CHP/CCHP در محل مصرف یا نزدیکی آن راه اندازی می شوند)، بازده کلی سیستم های تولید همزمان را تا 90% افزایش داده است.

در عصر حاضر که بحران انرژی و هزینه های سنگین تامین آن و همچنین افزایش شدید آلاینده های زیست محیطی چالش جدی و مهمی را پیش روی تمامی کشورها قرار داده است، بهره گیری از راه کار تولید همزمان به عنوان یک روش تولید انرژی ارزان و پاک، گامی موثر در جهت کاهش هزینه ها و مدیریت صحیح منابع انرژی پیش روی ما قرار داده است.

از طرفی توجیه اقتصادی راه اندازی نیروگاه های تولید همزمان این فرصت را به سرمایه گذاران بخش خصوصی می دهد که حتی فارغ از دغدغه های مربوط به بحران انرژی و یا گسترش آلاینده های زیست محیطی و صرفا به منظور کسب درآمد، فرصت یک سرمایه گذاری امن، مطمئن و پربازده را در صنعت تولید انرژی کشور در اختیار داشته باشند.

 شرکت عرفان برق در سال 1386 درقالب شرکت تولید نیرو برق ، گرما ، سرما ، آب مقطر  با شروع به احداث  کیلومتر 5 دیوان دره فعالیت خود را در توسعه و عرضه برق در کشور آغاز نموده است.

این شرکت با ابلاغ دستورالعمل توسعه مولد مقیاس کوچک و نیاز کشور به تولید پراکنده برق در تاریخ 1390 حوزه فعاليت‌هايش را به حوزه‌هاي «سرمایه‌گذاری»، «تعمیر و نگهداری»، «نصب و راه‌اندازی»، «بهره‌برداری» و «خرده‌فروشی برق» گسترش داد.

عرفان برق با تمام تلاش سعی دارد با استراتژی، سیاست­ها و اقدامات به موقع، رشد و توسعه خود را تضمین نماید. در همين راستا این گروه با سرمایه‌گذاری برای احداث 1400 کیلو وات نیروگاه در پست دیوان دره موفق به اخذ رکوردهای کم نظیری در بخش برق و انرژی همزمان شده است.

آخرین ویرایش در سه شنبه, 05 ارديبهشت 1396 ساعت 02:57
Print Friendly
عرفان برق غرب

پست الکترونیکی این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
محتوای بیشتر در این بخش: « بررسی اقتصادی گواهینامه ها »
برای ارسال نظر وارد سایت شوید

درباره ما

مجموعه اهداف تعريف شده در اين ساختار هر يك داراي نقش مستقل و متمايزي بوده كه ايفا آن همانند قطعات يك منظومه يكديگر را كامل و هم افزايي مثبتي را ... ادامه

مطالب ویژه

سرویس ها

خدمات

تماس با ما

آدرس: کیلومتر 5 جاده دیوان دره - سنندج ، نیروگاه برق دیواندره
شماره تماس: 6-38836224
ایمیل: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
فکس: 38720172 , 38836218
Top
We use cookies to improve our website. By continuing to use this website, you are giving consent to cookies being used. More details…